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GABARITO DA LISTA DA PROFESSORA MARIA HELENA PROGRESSÕES GEOMÉTRICAS Escreva o termo seguinte de cada uma das progressões geométricas: (1, 2, 4, ...) (–3, 18, –108, ...) Solução. a) Calculando q = 2 ÷ 1 = 4 ÷ 2 = 2. O termo seguinte será: 4 x 2 = 8. b) Calculando q = O termos seguinte será: 15 x 3 = 45. c) Calculando q = O termo seguinte será: d) Calculando q = 18 ÷ - 3= - 108 ÷ 18 = - 6. O termo seguinte será: - 108 x - 6 = 648. Escreva uma P.G. de quatro termos, dados a1 = 3 e q = 2. Solução. Para encontrar os termos basta multiplicar cada um termo pela razão. Logo temos: a1 = 3 a2 = 3 x 2 = 6 a3 = 3 x 2 = 12 a4 = 3 x 2 = 24 Sabendo-se que x – 4, 2x + 4 e 10x – 4 são termos consecutivos de uma P.G., calcule x de modo que eles sejam positivos. Solução. Aplicando a propriedade para encontrar a razão, temos: . Multiplicando os termos, (2x + 4)2 = (x - 4).(10x - 4). Resolvendo o quadrado no 1º membro e o produto no 2º, temos a equação: 4x2 + 16x + 16 = 10x2 - 4x – 40x + 16. Eliminando os simétricos e simplificando, vem: - 6x2 – 60x = 0 dividindo por (-6) e colocando “x” em evidência, temos: x (x – 10) = 0. Logo x = 0 ou x = 10. Se x = 0, o termo x – 4 será negativo. O problema pede termos positivos. Logo x = 10. Sabendo-se que a sucessão (x – 1, x + 2, 3x, ...) é uma P.G. crescente, determine x. Solução. Aplicando a propriedade para encontrar a razão, temos: . Multiplicando os termos, (x + 2)2 = (x - 1).(3x). Resolvendo o quadrado no 1º membro e o produto no 2º, temos a equação: x2 + 4x + 4 = 3x2 - 3x. Simplificando, vem: 2x2 – 7x - 4 = 0. Resolvendo a equação, temos x = 4 ou x = - 0,5. i) Para x = - 0,5 temos a PG = -1,5 ; 1.5 ; -1,5 que não é crescente. ii) Para x = 4 temos a PG = = 3 ; 6 ; 12 que é crescente. Logo a resposta é x = 4. A soma de três termos consecutivos de uma P.G. é 21 e o produto, 216. Sabendo-se que a razão é um número inteiro, calcule esses números. Solução. Sejam os termos: x , x.q , x.q2. Temos pela informação do problema que a soma dos termos x + xq + x.q2 = 21 e o produto (x. xq . xq2) = 216. Logo x3q3 = 216 ou (xq)3 = 216. Calculando a raiz cúbica, temos que xq = 6. Como x não é zero, pois o produto dos termos seria zero também, podemos escrever: q = 6/x. Substituindo na expressão da soma, temos: . Multiplicando a equação por x, temos: x2 + 6x + 36 = 21x ou x2 – 15x + 36 = 0. Fatorando, temos: (x – 12).(x – 3) = 0. i) Para x = 12 temos q = 6/12 = 1/2. Nesse caso a razão não é um número inteiro. ii) Para x = 3 temos q = 6/3 = 2. Nesse caso a razão é um número inteiro. Os termos da PG são: 3, 6, 12. A soma (3 + 6 + 12) = 21 e o produto (3 x 6 x 12) = 216. Classifique em crescente, decrescente ou oscilante as progressões geométricas: (2, –4, 8, –16) Solução. a) Calculando q = 100 ÷ 1000 = 10 ÷ 100 = 1/10. Como q < 1 PG decrescente. b) Calculando q = (1/4) ÷ (1/16) = (1) ÷ (1/4) = 4. Como q > 1 PG crescente. c) Calculando q = (-4) ÷ (2) = (8) ÷ (- 4) = - 2. Como q < 0 PG oscilante. Numa P.G. tem-se a1 = 3 e a8 = 384. Calcule: A razão; O terceiro termo. Solução. a) Utilizando a expressão do termo geral com 8 termos, temos: a8 = a1q7. Logo 384 = 3.q7. Implicando em q7 = 384/3 ou q7 = 128. Logo q é raiz sétima de 128 = 27. Logo q = 2. b) O termo a3 = a1.q2 = 3.22 = 3 x 4 = 12. O primeiro termo de uma P.G. é 5 , a razão é e o último termo é 80. Calcule: Quantos termos têm essa P.G.; O seu quinto termo. Solução. a) Utilizando a expressão do termo geral com n termos, temos: an = a1qn-1. Logo 80 = 5 .( )n-1. Implicando em 80 = 5.( )n ou ( )n = 16. Expressando a raiz como potência fracionária, temos (2)n/2 = 16 = 24. Igualando os expoentes já que a base 2 é a mesma, temos: n/2 = 4 ou n = 8. b) O termo a5 = a1.q4 = 5 .( )4 = 5 .4 = 20 . Considere esta seqüência de figuras. Na figura 1, há 1 triângulo. Na figura 2, o número de triângulos menores é 4. Na figura 3, o número de triângulos menores é 16 e assim por diante. Prosseguindo essa construção de figuras, teremos quantos triângulos menores na figura 7? Solução. Repare que as quantidades crescem na razão q = 4. A figura 7 pode ser representada pelo termo a7 = a1.qn-1 = 1.46 = 4096 triângulos. O oitavo e o décimo termos de uma seqüência numérica são, respectivamente, 640 e 2.560. Determine o nono termo, no caso de: a seqüência ser uma progressão aritmética; a seqüência ser uma progressão geométrica; Solução. Pela informação do problema, a8 = 640 e a10 = 2560. As propriedades para o termo situado entre esses citados são: a) Progressão aritmética: a9 = (640 + 2560)/2 = 3200/2 = 1600. b) Progressão geométrica: (a9)2 = (640 x 2560). Logo a9 = = 8.10.16 = 1280. O segundo termo de uma P.G. decrescente é e o quarto é . Calcule o oitavo termo. Solução. Pela informação do problema, a2 = e a4 = . Pela fórmula do termo geral, a8 = a1q7. Temos que a2 = a1q = e a4 = a1q3 = a1q.q2 = . Logo q2. = ou q2 = Então q = Substituindo em a2, temos: =a1q = a1. . Logo a1 = Finalizando, a8 = a1.q7 = Em uma P.G. de razão positiva sabe-se que . Determine o quinto termo dessa P.G. Solução. Resolvendo o sistema pelo método de adição, eliminamos os termos a6 que são simétricos e temos: 2.a4 = - 320 + 192 = -128. Logo a4 = - 64. Substituindo na 2ª equação, calculamos o resultado - 64 – a6 = 192 e a6 = - 256. O quinto termo obedece a propriedade: Sabendo-se que em uma P.G. a2 + a4 = 60 e a3 + a5 = 180 calcule a6. Solução. Escrevendo a3 = a2q e a5 = a4q, podemos equacionar a3 + a5 = 180 como a2q + a4q = 180. Colocando q em evidência, vem: q x (a2 + a4) = 180. Usando a informação do problema expressamos q x (60) = 180 ou ainda q = 3. O termo a1 é calculado usando: a1q + a1q3 = 60. Substituindo q = 3 nessa expressão, vem: 3a1 + 27a1 = 60 ou a1 = (60/30) = 2. O termo a6 pode ser calculado como: a6 = a1q5 = 2.35 = 2 x 243 = 486. Calcule: a soma dos cinco primeiros termos da P.G. (2, –6, 18, ...); a soma dos seis primeiros termos da P.G. ; a soma dos 10 primeiros termos da P.G. (2, 4, 8, 16, ...). Solução. a) Calculando q = 100 ÷ 1000 = 10 ÷ 100 = 1/10. Como q < 1 PG decrescente. b) Calculando q = (1/4) ÷ (1/16) = (1) ÷ (1/4) = 4. Como q > 1 PG crescente. c) Calculando q = (-4) ÷ (2) = (8) ÷ (- 4) = - 2. Como q < 0 PG oscilante. Determine a soma dos 6 termos da P.G. crescente em que os extremos são e 27. Solução. Pelas informações do problema, a1 = e a6 = 27. Logo n = 6. Para encontrar q, utilizamos a fórmula do termo geral: 27 = .q5 o que implica em q5 = 27 x 9 = 33 x 32 = 35. Comparando as bases e expoentes conclui-se que q = 3. Aplicando na fórmula da soma: Calcule a soma dos termos da P.G. Solução. Pelas informações do problema, a1 = 2 e a7 = 250. Logo n = 7. Para encontrar q, utilizamos a fórmula: q = / 2 = . Aplicando na fórmula da soma: . Escreva a P.G. cuja razão é e a soma dos cinco primeiros termos é 422. Solução. Pelas informações do problema, q = e n = 7. Como S5 = 422 utilizamos a fórmula: Logo, a1 = 32. Os termos da PG serão: (32, 48, 72, 108, 162). Uma moça seria contratada como balconista para trabalhar de segunda a sábado nas duas últimas semanas que antecederiam o Natal. O patrão ofereceu R$ 1,00 pelo primeiro dia de trabalho e nos dias seguintes o dobro do que ela recebera no dia anterior. A moça recusou o trabalho. Se ela tivesse aceitado a oferta, quanto teria recebido pelos 12 dias de trabalho? Solução. Pelas informações do problema, a1 = 1, q = 2 e n = 12. Utilizamos a fórmula: Logo, ela receberia R$4096,00. Uma praga atacou uma criação de aves. No primeiro dia, uma ave adoeceu; no segundo dia, duas outras aves adoeceram; no terceiro dia, adoeceram mais quatro e assim por diante, até o oitavo dia. Nenhuma das aves morreu. Sabendo-seque ao fim do oitavo dia não havia nenhuma ave sem a doença, qual é o total de aves dessa criação? Solução. Pelas informações do problema, a1 = 1, q = 2 e n = 8. Utilizamos a fórmula: Logo, o total de aves é 255. Determine a soma dos termos das seguintes progressões geométricas infinitas: Solução. A fórmula da PG decrescente infinita é: . Calculando q = 4/10 = 2/5. Logo Calculando q = (3/10)/(3/5) = 1/2. Logo (100, –10, 1, ...) Calculando q = (-10)/(100) = -1/10. Logo Calculando q = (2/100)/(2/10) = 1/10. Logo A soma dos termos de uma P.G. decrescente infinita é 128 e a razão é . Calcule o segundo termo. Solução. Usando a fórmula e igualando Logo, 4a1 = 3 x 128. Simplificando, temos a1 = 96. Então, a2 = 96.( ) = 24. Uma forte chuva começa a cair na UFRRJ formando uma goteira no teto de uma das salas de aula. Uma primeira gota cai e 30 segundos depois cai uma segunda gota. A chuva se intensifica de tal forma que uma terceira gota cai 15 segundos após a queda da segunda gota. Assim, o intervalo de tempo entre as quedas de duas gotas consecutivas reduz-se à metade na medida em que a chuva piora. Se a situação assim se mantiver, em quanto tempo, aproximadamente, desde a queda da primeira gota, a goteira se transformará em um fio contínuo de água? Solução. Repare que o primeiro pingo não possui um número que o represente. A primeira informação numérica virá 30s e será o segundo pingo. A seqüência dos momentos da goteira seriam: 30, 15, 15/2, 15/4,... Isolando o termo 30 e colocando 15 em evidência formamos uma PG decrescente ilimitada: 30 + 15(1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 +...). Usando a fórmula dentro dos parênteses, temos: Logo, a goteira será um fio em 30 + 15(2) = 60 segundos ou 1 minuto. O primeiro termo e a soma dos termos de uma P.G. decrescente infinita são, respectivamente, 4 e 12. Escrever essa P.G. Solução. Pelas informações do problema, a1 = 4 e S = 12. Aplicando a fórmula, temos: Logo, a progressão será: (4, 8/3, 16/9, 32/27, ...) Resolva as equações em IR: x + + ... = 9 Solução. Pelas informações do problema, a1 = x, q = e S = 12. Usando a fórmula, temos: Logo x = 6. x + + ... = 20 Solução. Pelas informações do problema, a1 = x, q = e S = 20. Usando a fórmula, temos: Logo x = 4. Determine a fração geratriz de cada uma das dízimas periódicas: 0,4141... Solução. A dízima pode ser escrita como uma soma infinita: 0,41 + 0,0041 + 0,000041 + ... que equivale a escrever na forma de fração: Observando o termo nos colchetes, vemos que a1 = e q = . Aplicando a fórmula da PG infinita, temos: Logo 2,333... Solução. A dízima pode ser escrita como uma soma infinita: 2 + 0,3 + 0,03 + ... que equivale a escrever na forma de fração: Observando o termo nos colchetes, vemos que a1 = e q = . Aplicando a fórmula da PG infinita, temos: Logo 1,4333... Solução. A dízima pode ser escrita como uma soma infinita: 1 + 0,4 + 0,03 + 0,003 + 0,0003... que equivale a escrever na forma de fração: Observando o termo nos colchetes, vemos que a1 = e q = . Aplicando a fórmula da PG infinita, temos: Logo . Um cachorro persegue um coelho. A velocidade do coelho é da velocidade do cachorro. A distância que os separa é de 100 metros. Nessas condições, quando o cachorro vencer os 100 metros, o coelho terá corrido do que percorreu o cachorro e ficará 10 metros a sua frente. Quando o cachorro correr esses 10 metros, o coelho terá percorrido dessa distância e estará 1 metro a sua frente. Quando o cachorro correr esse metro, o coelho terá corrido 10 centímetros, e assim por diante. Esse raciocínio pode levar muita gente a pensar que o cachorro nunca alcançará o coelho. Assim também pensou o coelho. Azar dele. Com os recursos estudados é possível determinar em que ponto o cachorro alcançará o coelho. E, então, quantos metros ele deverá correr para alcançar o coelho? Solução. Repare que precisamos calcular a soma infinita das distâncias percorridas pelo coelho. Assim, após essa distância, que será um número real, o cachorro o alcançará. O coelho começa a correr a partir de 100m e suas distâncias subseqüentes do cachorro serão: COLÉGIO PEDRO II – UNIDADE ESCOLAR SÃO CRISTÓVÃO III PG = (3, 6, 12, 24) � EMBED Equation.3 ��� Logo, a PG infinita possui: � EMBED Equation.3 ��� e � EMBED Equation.3 ���. Utilizando a fórmula da PG infinita, temos: � EMBED Equation.3 ��� � PAGE �1� � PAGE �5� _1269596123.unknown _1269611945.unknown _1270114451.unknown _1270114867.unknown _1270115729.unknown _1400345591.unknown _1400345694.unknown _1270115740.unknown _1270115943.unknown _1270115022.unknown _1270115423.unknown _1270114986.unknown _1270114968.unknown _1270114976.unknown _1270114519.unknown _1270114734.unknown _1270114479.unknown _1270113091.unknown _1270113194.unknown _1270114201.unknown _1270113951.unknown _1270113169.unknown _1269612997.unknown _1270112917.unknown _1269612509.unknown _1269609487.unknown _1269611000.unknown _1269611471.unknown _1269611679.unknown _1269611291.unknown _1269610687.unknown _1269610929.unknown _1269610388.unknown _1269608777.unknown _1269608823.unknown _1269609423.unknown _1269608803.unknown _1269596321.unknown _1269608060.unknown _1269596226.unknown _1269588666.unknown _1269590524.unknown _1269595471.unknown _1269596068.unknown _1269592186.unknown _1269589176.unknown _1269589701.unknown _1269588775.unknown _1236710854.unknown _1236711718.unknown _1236713171.unknown _1236713305.unknown _1236713655.unknown _1236831810.unknown _1236713621.unknown _1236713211.unknown _1236713070.unknown _1236711218.unknown _1236711324.unknown _1236710867.unknown _1236709435.unknown _1236710364.unknown _1236710444.unknown _1236710453.unknown _1236709436.unknown _1236709433.unknown _1236709434.unknown _1220630400.unknown _1220630538.unknown _1220630977.unknown
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